Ночь на Земле становится ярче, но не везде и по разным причинам.
Итоговая область изменения ночного освещения: вид Земли в ночное время, отражающий человеческую деятельность в восточном полушарии планеты посредством экологически чистого искусственного света. Полученное на основе спутниковых изображений, сделанных ежедневно в течение последнего звука, изображение отображает динамик ночной активности человека: светлые области светятся, фиолетовые области затем появляются, белые области излучаются и то, и другое. Фото: Михала Гаррисон/Земная обсерватория НАСА.
Спутниковые наблюдения показывают, что ночь на планете становится все ярче, но эта тенденция далеко не однородна. Данные инструмента VIIRS DNB, охватывающие период с 2014 по 2022 год, показывают, что глобальное ночное освещение увеличивается примерно на два процента каждый год.
«Хотя общий рост во всем мире составил 16 процентов, это не означает, что расширение увеличивается в радиусе», — сказал он. объяснил Кристофер Киба. «Мы обнаружили, что в районах, где освещение увеличивалось, глобальные выбросы выросли на 34 процента. Это было компенсировано 18-процентным снижением стоимости недвижимости из других регионов».
Эти результаты показывают, что изменения ночного освещения более динамичны и локализованы, чем считалось ранее. Быстрый рост городов сделал такие страны, как Китай и Индия, значительно более яркими за истекший период. Напротив, в некоторых промышленно развитых странах наблюдалось снижение светового излучения, часто связанное с внедрением светодиодных технологий и политикой, направленной на снижение светового загрязнения.
Региональные сдвиги отражают политику и конфликт
Не все изменения постепенно постепенные. После российского вмешательства в Украину резко снизилось освещение. Во Франции также наблюдалось снижение освещенности: яркость в ночное время упала на 33 процента, поскольку во многих городах выключают уличные фонари в полуночи, чтобы сэкономить энергию после освещения и оценить световое загрязнение.
«В Германии световое излучение в целом остается почти постоянным, несмотря на локальное различие», — сказал он. Об этом сообщает Киба. «Хотя выбросы света выросли на 8,9 процента в светлых регионах Германии, они упали на 9,2 процента в последующих регионах».
По всей Европе спутниковые измерения показывают четырехпроцентное снижение светового потока в ночное время. Однако это снижение может не полностью соответствовать тому, что люди воспринимают на земле, поскольку спутник видит свет иначе, чем человеческий глаз.
Данные с самых ярких проявлений более быстрых изменений
Ключевым достижением в этом мероприятии является использование ночных данных полностью разрешено. Более ранние анализы основывались на среднемесячных или годовых показателях, что затрудняло появление краткосрочных или локальных изменений.
«До сих пор не проведен глобальный анализ с использованием ночных данных с поэтапным развитием», — сказал он. Киба создается.
Исследовательская группа также применила новый алгоритм, наблюдающий угол, под которым спутниковые радиостанции на Земле. Например, жилые кварталы, как правило, средний ярче, если смотреть под углом, в то время как плотные центры городов часто бывают ярче, если смотреть прямо над головой. Учет этих изображений позволяет получить более точную картину того, как меняется световое излучение.
Как спутники отслеживают Землю ночью
Исследование основано на данных комплекта радиометров видимого инфракрасного изображения (VIIRS) «день/ночь» (DNB), служебных АЭС Суоми, спутников NOAA-20 и NOAA-21, управляемых NOAA и НАСА.
Эти спутники собирают изображения после полуночи, обычно между 1:00 и 4:00 утра по местному времени, и сканируют всю почти планету каждую ночь между 70° Север и 60°; Юг. Каждый пиксель изображения имеет размер около 0,5 квадратных километров.
Чтобы обеспечить точность, исследователи сосредоточились только на искусственных источниках света. Природные явления, такие как лесные пожары и полярные сияния, которые также могут обнаружить спутники, были исключены из анализа.
Путь к созданию европейского спутника следующего поколения
Понимание того, как меняется ночное освещение, имеет практическое значение. «Искусственный свет является основным потребителем электроэнергии в ночное время, а световое загрязнение наносит вред экосистемам», — сказал он. говорит Кристофер Киба. «Поэтому важно понимать, как меняется оба этих фактора».
Киба возглавляет усилия по разработке нового спутника, специально предназначенного для наблюдения за ночным светом, в рамках проекта Европейского космического агентства (ЕКА) «Earth Explorer 13». миссия. Предлагаемая система позволяет находить гораздо более слабые источники света и обеспечивает значительно более высокое разрешение, что снижает ограничение в отношении направленного воздействия.
«Хотя у США и Китая есть несколько спутников, которые наблюдают за ночным светом, в настоящее время не существует европейского спутника, предназначенного для этой цели», — сказал он. — говорит Киба.